We revisit three fundamental problems in algorithms under uncertainty: the Secretary Problem, Prophet Inequality, and Stochastic Probing, each subject to general downward-closed constraints. When elements have binary values, all three problems admit a tight $\tildeΘ(\log n)$-factor approximation guarantee. For general (non-binary) values, however, the best known algorithms lose an additional $\log n$ factor when discretizing to binary values, leaving a quadratic gap of $\tildeΘ(\log n)$ vs. $\tildeΘ(\log^2 n)$. We resolve this quadratic gap for all three problems, showing $\tildeΩ(\log^2 n)$-hardness for two of them and an $O(\log n)$-approximation algorithm for the third. While the technical details differ across settings, and between algorithmic and hardness proofs, all our results stem from a single core observation, which we call the Big-Decisions-First Principle: Under uncertainty, it is better to resolve high-stakes (large-value) decisions early.


翻译:我们重新审视不确定性算法中的三个基本问题:Secretary 问题、Prophet 不等式和随机探测问题,每个问题都受到一般向下封闭约束的限制。当元素具有二元值时,这三个问题都承认一个紧的 $\tildeΘ(\log n)$ 因子近似保证。然而,对于一般(非二元)值,已知最优算法在离散化为二元值时额外损失 $\log n$ 因子,导致在 $\tildeΘ(\log n)$ 和 $\tildeΘ(\log^2 n)$ 之间存在二次间隙。我们解决了这三个问题的二次间隙,证明了其中两个问题的 $\tildeΩ(\log^2 n)$-难度,并为第三个问题给出了 $O(\log n)$-近似算法。尽管技术细节在不同设置、算法和难度证明之间有所不同,但我们的所有结果都源于一个核心观察,我们称之为“大决策优先”原则:在不确定性下,优先解决高风险(大值)的决策更为有利。

0
下载
关闭预览

相关内容

在数学和计算机科学之中,算法(Algorithm)为一个计算的具体步骤,常用于计算、数据处理和自动推理。精确而言,算法是一个表示为有限长列表的有效方法。算法应包含清晰定义的指令用于计算函数。 来自维基百科: 算法
《面向大规模决策的分布式优化架构》247页
专知会员服务
26+阅读 · 5月12日
军事决策大语言模型综合评价基准
专知会员服务
20+阅读 · 4月1日
【斯坦福2021新书】决策算法,694页pdf阐述不确定性决策
专知会员服务
264+阅读 · 2021年1月27日
用深度学习揭示数据的因果关系
专知
28+阅读 · 2019年5月18日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月26日
VIP会员
最新内容
《人工智能赋能的适应性多功能电磁战》
专知会员服务
9+阅读 · 9月29日
俄乌战场实验室:全面战争如何重塑现代作战
专知会员服务
6+阅读 · 9月29日
2026年美空军协会会议上的无人机系统趋势
专知会员服务
9+阅读 · 9月28日
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
14+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
10+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
9+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
14+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
17+阅读 · 9月22日
相关VIP内容
《面向大规模决策的分布式优化架构》247页
专知会员服务
26+阅读 · 5月12日
军事决策大语言模型综合评价基准
专知会员服务
20+阅读 · 4月1日
【斯坦福2021新书】决策算法,694页pdf阐述不确定性决策
专知会员服务
264+阅读 · 2021年1月27日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员